CN101009514B - 一种实现协同双工的***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可实现协同双工的***，包括多个综合使用FDD上行频谱、FDD下行频谱和非成对频谱的基站以及多个终端，所述基站包括：多个发射通道，包括使用非成对频谱的第一发射通道、使用FDD上行频谱的第二发射通道和使用FDD下行频谱的第三发射通道；和多个接收通道，包括使用非成对频谱的第一接收通道和使用FDD上行频谱的第二接收通道；以及所述终端又包括：发射通道，既可使用FDD上行频谱也可使用非成对频谱；和多个接收通道，包括既可使用FDD上行频谱也可使用非成对频谱的第一接收通道和使用FDD下行频谱的第二接收通道。通过本发明的***，可解决非成对频谱***与FDD频谱***的互通问题，从而可显著降低***的综合成本。

Description

一种实现协同双工的***及方法

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及对成对和非成对频谱的综合使用方法及***。

背景技术

双工方式是无线通信***中的一项基本考虑。***的诸多性能，如：***对频谱使用的灵活性、终端和基站复杂度、信道信息的使用能力、组网能力、网间互通能力以及对终端移动速度的支持能力，都与其所采用的双工方式密切相关。

现有通信***采用的双工方式主要有三种：1)纯TDD(时分双工)方式，如PHS***；2)纯FDD(频分双工)方式，如WCDMA(宽带码分多址)***；3)半双工FDD方式，如GSM(Global System for Mobile Communications，全球移动通信***)***。

纯TDD方式的主要优点是：1)无需成对的频谱，便于频率规划；2)接收机和发射机通道设计简单；3)便于利用信道互易特性，使得智能天线的设计简单；而其主要缺点是：1)覆盖区域过大时频谱使用效率低于FDD方式；2)支持高速移动方面不如FDD方式。

纯FDD方式的主要优点是：1)适合支持高速移动；2)适合大的覆盖区域；而其主要缺点是：1)需要成对的频谱，带来频谱规划上的困难；2)信道互易特性的使用存在困难，使得智能天线的设计难度加大；3)上下行频谱使用在支持非对称业务时不够灵活。

半双工FDD方式与纯FDD方式相比，优点是：1)终端收发分时工作导致终端通道结构简单；2)时分复用的引入导致、测量、切换等功能的实现简便。目前在研究领域，对各种双工方式进行了全面的评估，如欧盟IST(信息化社会技术)项目中的报告《未来宽带无线接口中双工方式的安排(Duplexarrangements for future broadband radio interfaces)IST-2003-507581WINNER D2.5 v1.0》对7种可能的双工方式进行了评估：1)纯FDD；2)纯TDD；3)半双工FDD；4)FDD上行频谱中引入TDD；5)FDD下行频谱中引入TDD；6)上下行切换的FDD；7)成对的TDD。这些研究的目的在于寻找新的双工方式，或者寻找把现有TDD、FDD双工方式进行有效组合的方式，来达到利用好TDD和FDD的优点，避免TDD和FDD的缺点。然而，虽然IST WINNER项目研究报告IST-2003-507581 WINNER D2.5 v1.0中列举的几种混合双工(或协同双工)方式都在一定程度上改进了纯TDD和纯FDD的不足，但是，这些方式都是基于一对FDD频谱或者两个TDD频谱的情况进行的分析，没有分析对FDD频谱(或成对频谱)和TDD频谱(或非成对频谱)进行综合使用的情况，特别是一对FDD频谱外加一段TDD频谱的情况具有很强的实用性，而IST(Information SocietyTechnologies)WINNER(Wireless World Initiative New Radio)项目研究报告IST-2003-507581 WINNER D2.5 v1.0没有分析。

在现有的专利技术或者专利申请中，也出现了和灵活使用TDD、FDD双工方式的讨论。

专利申请US 20040252659，题目为《提供混合双工技术的无线通信***和方法(Wireless communication system and method for offering hybridduplexing technology)》中提出的TDD/FDD混合方法是，在FDD的下行频谱中引入TDD方式，给出的终端结构如图1所示。该专利给出的终端由天线101，滤波器102、103组成的多工器，射频开关104，TDD发射通道105，TDD接收通道106，FDD发射通道107，TDD编码器108，TDD解码器109，FDD编码器110组成。其中，天线101与多工器相连，而多工器中的滤波器102和103分别连接到射频开关104和FDD发射通道107；射频开关104一路依次连接TDD发射通道105和TDD编码器108，另一路依次连接TDD接收通道106和TDD解码器109；FDD发射通道107又与FDD编码器110相连。

该终端结构的特点是包括两个发射通道，即，TDD发射通道105和FDD发射通道107，以及一个TDD接收通道106。该专利给出的FDD下行频谱中的FDD/TDD资源调度方法是，把离基站最近的终端的时隙安排在上下行转换保护时隙的两侧，从保护时隙向两侧安排的终端离基站越来越远，当终端离基站的距离大于一定值之后，就让这个终端工作于FDD方式。然而该专利有以下一些缺点：1)在基站和终端结构上只考虑一对FDD频谱，而没有考虑更为综合的频谱使用情况，如FDD频谱外加一段TDD频谱的情况；2)终端的发射通道有两个，而接收通道只有一个，这不利于终端支持高速下载业务和无线环境测量。

专利申请US 20050174954，题目为《运行一个TDD/虚拟FDD分层蜂窝通信***的方法(Method of operating a TDD/virtual FDD hierarchical cellulartelecommunication system)》中，给出在TDD***被FDD***所覆盖的情况下，借用FDD的上行频谱中的空闲部分作为终端FDD工作方式的上行通道，使用TDD频谱作为终端FDD工作方式的下行通道，从而形成“虚拟”的FDD双工方式。然而其缺点是，只有在FDD***覆盖TDD***的情况下才可以提高频谱使用效率；当某个区域只有FDD***时，FDD***在非对称业务下的上下行频谱使用问题仍然无法解决，比如，FDD***无法支持漫游进来的TDD终端。

专利US20010021178，题目为《个人通信***(PCS)收发信机中实现TDD和FDD工作的滤波方法(Filtering method to allow FDD and TDD operationin PCS transceivers)》。该专利把传统收发信机的滤波器移到通道开关之前，通过灵活的射频开关组合，实现***以不同双工方式(TDD或者FDD)在不同频谱上工作。然而该专利只是对可以支持TDD、FDD混合双工的收发信机中的滤波器与开关之间的结构关系进行描述，其结构虽然可以灵活地支持TDD和FDD双工，但是和本发明的目标并不一致，如，这个结构无法同时使用一对FDD频谱和一个TDD频谱。

总之，现有技术无法同时做到以下几项：综合使用成对和非成对频谱、提高频谱使用效率、增强业务提供能力、降低基站和终端的综合成本。

发明内容

本发明的目的是在无线通信***中采用可以综合使用成对和非成对频谱的TDD/FDD协同双工方式，实现提高频谱使用效率、增强业务提供能力、降低基站和终端的综合成本。

为了实现上述目的，本发明提出了一种实现协同双工的***，包括多个综合使用FDD上行频谱、FDD下行频谱和非成对频谱的基站以及多个终端，其中，所述基站又包括：多个发射通道，包括使用非成对频谱的第一发射通道、使用FDD上行频谱的第二发射通道和使用FDD下行频谱的第三发射通道；多个接收通道，包括使用非成对频谱的第一接收通道和使用FDD上行频谱的第二接收通道；发射用基带处理模块，与所述多个发射通道相连，用于所述多个发射通道所需的基带处理；以及接收用基带处理模块，与所述多个接收通道相连，用于所述多个接收通道所需的基带处理；彼此并联的第一滤波器、第二滤波器和第三滤波器；所述第三滤波器与所述基站的第三发射通道连接；以及多个射频开关，其中第一射频开关连接在所述基站的第一滤波器，与所述第一发射通道和所述第一接收通道之间，以分别与所述第一发射通道和所述第一接收通道连通；第二射频开关连接在所述第二滤波器，与所述第二发射通道和所述第二接收通道之间，以分别与所述第二发射通道和所述第二接收通道连通；所述终端又包括：发射通道，使用FDD上行频谱或非成对频谱；多个接收通道，包括使用FDD上行频谱或非成对频谱的第一接收通道和使用FDD下行频谱的第二接收通道；发射用基带处理模块，与所述终端的发射通道相连，用于该终端的发射通道所需的基带处理；接收用基带处理模块，与所述终端的多个接收通道相连，用于所述终端的接收通道所需的基带处理；滤波器组，至少包括彼此并联的第一滤波器和第二滤波器；所述终端的第一滤波器为可调频段滤波器；所述终端的第二滤波器与所述终端的第二接收通道相连；以及射频开关，连接在所述终端的第一滤波器，与所述终端的发射通道和所述终端的第一接收通道之间，以分别与所述终端的发射通道和所述终端的第一接收通道连通。

在这里，所述基站中，所述彼此并联的第一滤波器、第二滤波器和第三滤波器为多频段滤波器；所述基站还包括多频段天线，连接到所述多频段滤波器组。

所述终端还包括：多频段天线，连接到所述终端的滤波器组。

在这里，所述非成对频谱为FDD频谱中的一枝、TDD频谱或从其它频段借用的空闲频谱。

在这里，所述基站的多频段天线为全向天线、扇区天线、或智能天线。

所述基站的多频段天线对TDD频谱和FDD频谱使用不同的天线，并在用于TDD频谱和用于FDD频谱的天线之间采取隔离措施。

在这里，所述基站的多个发射通道共享所述基站的发射用基带处理模块的资源；和/或所述基站的多个接收通道共享所述基站的接收用基带处理模块的资源。

为了实现上述目的，本发明还提出了一种实现协同双工的方法，用于包括多个综合使用FDD上行频谱、FDD下行频谱和非成对频谱的基站以及多个终端的***，包括以下步骤：步骤一，所述基站设置多个发射通道，包括使用非成对频谱的第一发射通道、使用FDD上行频谱的第二发射通道和使用FDD下行频谱的第三发射通道；设置多个接收通道，包括使用非成对频谱的第一接收通道和使用FDD上行频谱的第二接收通道；设置发射用基带处理模块，用于所述基站的多个发射通道所需的基带处理；设置接收用基带处理模块，用于所述基站的多个接收通道所需的基带处理；设置彼此并联的第一滤波器、第二滤波器和第三滤波器；所述基站的第三滤波器与所述基站的第三发射通道连接；以及设置多个射频开关，其中第一射频开关连接在所述基站的第一滤波器，与所述基站的第一发射通道和所述基站的第一接收通道之间，以分别与所述基站的第一发射通道和所述基站的第一接收通道连通；第二射频开关连接在所述基站的第二滤波器，与所述基站的第二发射通道和所述基站的第二接收通道之间，以分别与所述基站的第二发射通道和所述基站的第二接收通道连通；以使用成对频谱进行FDD与TDD混合双工，或使用非成对频谱进行TDD双工；以及步骤二，所述终端设置发射通道，该终端的发射通道使用FDD上行频谱或非成对频谱；设置多个接收通道，包括使用FDD上行频谱或非成对频谱的第一接收通道和使用FDD下行频谱的第二接收通道；设置发射用基带处理模块，用于所述终端的发射通道所需的基带处理；设置接收用基带处理模块，用于所述终端的多个接收通道所需的基带处理；设置滤波器组，至少包括彼此并联的第一滤波器和第二滤波器；所述终端的第一滤波器为可调频段滤波器；所述终端的第二滤波器与所述终端的第二接收通道相连；以及设置射频开关，连接在所述终端的第一滤波器，与所述终端的发射通道和所述终端的第一接收通道之间，以分别与所述终端的发射通道和所述终端的第一接收通道连通，以实现TDD模式、半双工FDD模式、终端上无线信号环境数据测量、终端上高速数据下载、终端上并行实现通信和数据下载或者并行实现双向通信和接收数字电视广播信号。

在这里，所述步骤一中，所述基站设置的彼此并联的第一滤波器、第二滤波器和第三滤波器为多频段滤波器组；所述基站还设置多频段天线，连接到所述多频段滤波器组。

在这里，所述步骤二中，所述终端还设置多频段天线，连接到所述终端的滤波器组。其中，所述终端实现半双工FDD模式的步骤，还包括：第1种，所述终端利用终端的发射通道和终端的第二接收通道相配合，并且所述终端的第一滤波器工作在FDD上行频谱，终端的射频开关接通终端的发射通道，以使得该终端的发射通道工作在FDD上行频谱上；或者第2种，所述终端使用终端的发射通道和终端的第二接收通道相配合，并且所述终端的第一滤波器工作在非成对频谱，终端的射频开关接通终端的发射通道，以使得该终端的发射通道工作在非成对频谱上；或者第3种，所述终端的第一滤波器工作在FDD上行频谱，所述终端的射频开关接通所述终端的发射通道，以使所述终端通过该终端的发射通道在FDD上行频谱进行发射；以及所述终端的第一滤波器工作在非成对频谱，所述终端的射频开关接通所述终端的第一接收通道，以使所述终端通过该终端的第一接收通道在非成对频谱上进行接收；或者第4种，所述终端的第一滤波器工作在FDD上行频谱，所述终端的射频开关接通所述终端的第一接收通道，以使所述终端通过该终端的第一接收通道在FDD上行频谱上进行接收；以及所述终端的第一滤波器工作在非成对频谱上，所述终端的射频开关接通所述终端的发射通道，以使所述终端通过该终端的发射通道在非成对频谱上进行发射。

所述终端实现TDD模式的步骤，进一步包括：所述终端的第一滤波器工作在FDD上行频谱，而所述终端的射频开关周期性地切换到所述终端的发射通道和所述终端的第一接收通道；或者所述终端的第一滤波器工作在非成对频谱，而所述终端的射频开关周期性地切换到所述终端的发射通道和所述终端的第一接收通道。

所述终端上无线信号环境数据测量的步骤，还包括：所述终端以第1种半双工FDD模式工作时，在所述终端的发射通道的发射间歇，通过所述终端的射频开关接通所述终端的第一接收通道对FDD上行频谱和非成对频谱进行无线信号环境数据测量；以及在所述终端的发射通道的发射间歇，把所述终端的第一滤波器调整到非成对频谱，并且通过所述终端的射频开关接通所述终端的第一接收通道，对非成对频谱进行测量；所述终端以第2种半双工FDD模式工作时，在所述终端的发射通道的发射间歇，把所述终端的第一滤波器调整到FDD上行频谱，通过所述终端的射频开关接通所述终端的第一接收通道，对FDD上行频谱进行测量；以及在所述终端的发射通道的发射间歇，通过所述终端的射频开关接通所述终端的第一接收通道，对非成对频谱进行测量；所述终端以第3种半双工FDD模式工作时，所述终端使用所述终端的第二接收通道，对FDD下行频谱进行测量；或者所述终端以第4种半双工FDD模式工作时，所述终端使用所述终端的第二接收通道，对FDD下行频谱进行测量。

所述终端上高速数据下载的步骤，包括：网络侧收到终端发送来的下载数据请求信息后，把待下载的数据拆分成并行的两份，并分别通过所述终端的第一接收通道和第二接收通道发送到该终端。所述终端上高速数据下载的步骤，还包括：所述终端通过其发射通道向所述基站发送下载数据请求信息；当所述终端收到基站发送来的数据后，所述终端在发现传输错误后，通过所述终端的发射通道向所述基站发出自动重传请求信息；以及所述基站根据接收到的自动重传请求信息，确定需要重发的数据分组和发射该数据分组所使用的基站的发射通道。

所述终端上并行实现双向通信和接收数据下载或者所述终端上并行实现双向通信和接收数字电视广播信号的步骤，包括：所述终端利用所述终端的发射通道和所述终端的第一接收通道实现双向通信，并且利用所述终端的第二接收通道接收数据下载或者数字电视广播信号；或者所述终端利用所述终端的发射通道和第二接收通道实现双向通信，并且利用所述终端的第一接收通道接收数据下载或者数字电视广播信号。

所述终端用于双向通信的第一接收通道在空闲期间，还用于与所述终端的第二接收通道配合接收数据下载或者数字电视广播信号；或者所述终端用于双向通信的第二接收通道在空闲期间，还用于与所述终端的第一接收通道配合接收数据下载或者数字电视广播信号，以实现较高的接收速度或者下载速度。

根据本发明的***和方法，可以实现对TDD频谱和FDD频谱的综合使用，同时，能够消除目前TDD基站、终端与FDD基站、终端独立存在而导致的网络布设复杂、终端形式多样的问题以及解决了TDD***与FDD***之间的互通问题，从而消除TDD终端与FDD终端的界限，显著降低了终端和***的综合成本。

下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。

附图说明

图1为现有技术中一种实现协同双工的终端结构；

图2为本发明的一种协同双工***的组成示意图；

图3为本发明的一种实现协同双工的基站结构；以及

图4为本发明的一种实现协同双工的终端结构。

具体实施方式

本发明所述的协同双工***由若干个基站201和若干个终端206这两部分组成，如图2所示。各基站201综合使用FDD频谱和非成对频谱(如TDD频谱)，即，使用FDD下行(DL)频谱203作为一个发射通道CH_[BS-(FDD-DL)-T]，使用FDD上行(UL)频谱205作为发射通道CH_[BS-(FDD-UL)-T]及接收通道CH_[BS-(FDD-UL)-R]，此外，还使用非成对频谱204作为发射通道CH_(BS-TDD-T)和接收通道CH_(BS-TDD-R)；各终端206在FDD下行频谱203上只接收信号，而在FDD上行频谱205上可以接收或者发送信号，另外在非成对频谱204上也可以接收或者发射信号。需要注意，这里所说的非成对频谱204，可以是TDD频谱，也可以是FDD频谱中的一枝，还可以是从其他频段借用的空闲频谱，如空闲的地面电视广播频谱等。

本发明的一个实施方式为一种综合使用3G核心频段的***。其中的基站201和终端206综合使用国际电信联盟(ITU)划分的FDD频谱和TDD频谱。基站201和终端206所使用的FDD DL频谱203是2110～2170MHz范围内的部分或全部频谱；所使用的FDD UL频谱205是1920～1980MHz范围内的部分或全部频谱；所使用的非成对频谱204是2010～2025MHz范围内的部分或全部频谱，或者是1880～1920MHz范围内的部分或全部频谱。

本发明的另一个实施方式为一种综合使用3G核心频段和电视广播频谱的***。其中的基站201和终端206综合使用国际电信联盟(ITU)划分的FDD频谱和电视广播频谱。基站201和终端206所使用的FDD DL频谱203是2110～2170MHz范围内的部分或全部频谱；所使用的FDD UL频谱205是1920～1980MHz范围内的部分或全部频谱；所使用的非成对频谱204是400～800MHz范围内的部分或全部频谱。

接下来，以非成对频谱204为TDD频谱为例，说明根据本发明的基站结构和终端结构。

如图3所示，在本发明的一个实施方式中，基站201包括：多频段天线/天线组301，构成多频段滤波器组的滤波器302、303和304，射频开关/开关组305和306，发射通道/通道组307、309和311，接收通道/通道组308和310，发射用基带处理模块312以及接收用基带处理模块313。

其中，多频段天线/天线组301可以是全向天线、山区天线或智能天线，并且对于TDD频谱与FDD频谱使用不同的天线，用于TDD频谱的天线与用于FDD频谱的天线间采取隔离措施，以保证良好的隔离度。

多频段滤波器组与多频段天线/天线组301相连，并且，其中的滤波器302工作在非成对频谱204，并通过射频开关/开关组305分别与发射通道/通道组307、接收通道/通道组308相连；滤波器303工作在FDD上行频谱205，并通过射频开关/开关组306分别与发射通道/通道组309、接收通道/通道组310相连；滤波器304工作在FDD下行频谱203，并直接与发射通道311相连。

在这里，射频开关305用于发射通道307和接收通道308之间的切换，以实现在非成对频谱(如TDD频谱)204上的TDD双工；射频开关306用于发射通道309和接收通道310之间的切换，以实现在FDD上行频谱205上的TDD双工。

发射用基带处理模块312与发射通道307、309和311分别连接，以进行其所需的基带处理，发射通道307、309和311可共享发射用基带处理模块312的资源；接收用基带处理模块313与接收通道308和310分别连接，以进行其所需的基带处理，接收通道308和310共享接收用基带处理模块313的资源。

如图4所示，在本发明的一个实施方式中，终端206包括：多频段天线401，由滤波器402和403组成的滤波器组，射频开关404，发射通道405，接收通道406和407，发射用基带处理模块408以及接收用基带处理模块409。

多频段天线401可以是一个天线构成的多频段天线，也可以是多个天线构成的多频段天线组，它连接到滤波器组。

滤波器402是可调频段的滤波器，可根据终端的工作模式自动在FDD上行频谱205和非成对频谱204之间调整通带，并通过射频开关404分别连接到发射通道405和接收通道406；滤波器403工作在FDD下行频谱203，并连接到接收通道407。在这里，射频开关404根据终端的工作模式不同，可按照多种方式在接收通道406和407之间进行切换。

发射用基带处理模块408与发射通道405相连，以进行其所需的基带处理；接收用基带处理模块409与接收通道406和407，以进行其所需的基带处理，接收通道406、407共享接收用基带处理模块409的资源。

需要说明，在智能天线的应用中，发射通道307和309以及接收通道308和310是一组独立的通道，此时的射频开关404是一组独立的开关，多频段天线401也是一组独立的天线。

接下来，说明利用射频开关404与可调频段的滤波器402的状态组合实现的多种终端工作模式。

1)终端半双工FDD模式的4种实现方法。

第1种，终端使用发射通道405和接收通道407相配合，滤波器402工作在FDD上行频谱205，并且射频开关404接通发射通道405。

第2种，终端使用发射通道405和接收通道407相配合，滤波器402工作在非成对频谱204，并且开关404接通发射通道405，发射通道405工作在非成对频谱204。

第3种，滤波器402工作在FDD上行频谱205，射频开关404接通发射通道405，终端使用发射通道405在FDD上行频谱205上发射；滤波器402工作在非成对频谱204，射频开关404接通接收通道406，接收通道406在非成对频谱204上接收信号。

第4种，滤波器402工作在FDD上行频谱205，射频开关404接通接收通道406，终端使用接收通道406在FDD上行频谱205上接收；滤波器402工作在非成对频谱204，射频开关404接通发射通道405，发射通道405在非成对频谱204上发射信号。

2)终端TDD模式的2种实现方法。

第1种，滤波器402工作在FDD上行频谱205，射频开关404周期地切换发射通道405和接收通道406。

第2种，滤波器402工作在非成对频谱204，射频开关404周期地切换发射通道405和接收通道406。

3)终端上通信和无线信号环境数据测量的方法。

第1种，终端以第1种/第2种半双工FDD模式工作时，使用接收通道406，在可调滤波器402的配合下，对FDD上行频谱205和非成对频谱204进行无线信号环境数据测量。例如，当滤波器402工作于FDD上行频谱205时，在发射通道405的发射间歇，通过射频开关404接通接收通道406，对FDD上行频谱205进行测量；当滤波器402工作于FDD上行频谱205时，在发射通道405的发射间歇，把滤波器402调整到非成对频谱204，并且通过射频开关404接通接收通道406，对非成对频谱204进行测量。而当滤波器402工作于非成对频谱204时，测量过程与上述步骤类似，因此不在赘述。需要注意，根据测量的需要，可调滤波器402可在FDD上行频谱205和非成对频谱204之间进行周期性的切换。

第2种，终端以第3种/第4种半双工FDD模式工作时，使用接收通道407对FDD下行频谱203进行无线信号环境数据测量。

4)终端上实现高速数据下载的方法。

利用终端上的两个接收通道406和407同时工作，并行地接收基站发来的数据。该方法包括如下步骤：第1步，终端206通过发射通道405向基站201发出下载数据请求和相关信息；第2步，网络侧把待下载的数据拆分为并行的两份，并分别通过接收通道406和407下发给终端；第3步，终端在检查出传输错误时，通过发射通道405向基站201发出ARQ(自动重传请求)信息；以及第4步，基站根据接收到的ARQ信息中的分组编号，确定重发的数据分组和发射该数据分组所使用的发射通道。

5)终端上并行实现通信和数据下载的方法。

终端206使用发射通道405外加一个接收通道，如接收通道406，实现双向通信，这种双向通信可以是前面所述的半双工FDD模式或者TDD模式；此外，安排另一个接收通道，如接收通道407，实现数据下载或者数字广播信号接收。进一步地，为了达到较高的接收速度或者下载速度，也可安排用于双向通信的通道，如接收通道406，在空闲期间进行数据下载或信号接收，以利用前面所述的高速数据下载方法实现数据下载或数字广播信号接收。

通过本发明，可以实现对TDD频谱和FDD频谱的综合使用，同时也消除了目前TDD基站、终端与FDD基站、终端独立存在导致的网络布设复杂、终端形式多样以及TDD***与FDD***互通的问题，通过消除TDD终端与FDD终端的界限，从而显著降低了***的综合成本。

应当指出，虽然通过上述实施方式对本发明进行了描述，然而本发明还可有其它多种实施方式。在不脱离本发明精神和范围的前提下，熟悉本领域的技术人员显然可以对本发明做出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应当属于本发明所附权利要求及其等效物所保护的范围内。

Claims (17)

1.一种实现协同双工的***，其特征在于，包括多个综合使用FDD上行频谱、FDD下行频谱和非成对频谱的基站以及多个终端，其中，

所述基站又包括：

多个发射通道，包括使用非成对频谱的第一发射通道、使用FDD上行频谱的第二发射通道和使用FDD下行频谱的第三发射通道；

多个接收通道，包括使用非成对频谱的第一接收通道和使用FDD上行频谱的第二接收通道；

发射用基带处理模块，与所述多个发射通道相连，用于所述多个发射通道所需的基带处理；

接收用基带处理模块，与所述多个接收通道相连，用于所述多个接收通道所需的基带处理；

彼此并联的第一滤波器、第二滤波器和第三滤波器；所述第三滤波器与所述基站的第三发射通道连接；以及

多个射频开关，其中第一射频开关连接在所述基站的第一滤波器，与所述第一发射通道和所述第一接收通道之间，以分别与所述第一发射通道和所述第一接收通道连通；第二射频开关连接在所述第二滤波器，与所述第二发射通道和所述第二接收通道之间，以分别与所述第二发射通道和所述第二接收通道连通；

所述终端又包括：

发射通道，使用FDD上行频谱或非成对频谱；

多个接收通道，包括使用FDD上行频谱或非成对频谱的第一接收通道和使用FDD下行频谱的第二接收通道；

发射用基带处理模块，与所述终端的发射通道相连，用于该终端的发射通道所需的基带处理；

接收用基带处理模块，与所述终端的多个接收通道相连，用于所述终端的接收通道所需的基带处理；

滤波器组，至少包括彼此并联的第一滤波器和第二滤波器；所述终端的第一滤波器为可调频段滤波器；所述终端的第二滤波器与所述终端的第二接收通道相连；以及

射频开关，连接在所述终端的第一滤波器，与所述终端的发射通道和所述终端的第一接收通道之间，以分别与所述终端的发射通道和所述终端的第一接收通道连通。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述基站中：

所述彼此并联的第一滤波器、第二滤波器和第三滤波器为多频段滤波器组；所述基站还包括多频段天线，连接到所述多频段滤波器组。

3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述终端还包括：

多频段天线，连接到所述终端的滤波器组。

4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述非成对频谱为FDD频谱中的一枝、TDD频谱或从其它频段借用的空闲频谱。

5.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述基站的多频段天线为全向天线、扇区天线、或智能天线。

6.根据权利要求2或5所述的***，其特征在于，所述基站的多频段天线对TDD频谱和FDD频谱使用不同的天线，并在用于TDD频谱和用于FDD频谱的天线之间采取隔离措施。

7.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述基站的多个发射通道共享所述基站的发射用基带处理模块的资源；和/或所述基站的多个接收通道共享所述基站的接收用基带处理模块的资源。

8.一种实现协同双工的方法，用于包括多个综合使用FDD上行频谱、FDD下行频谱和非成对频谱的基站以及多个终端的***，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一，在所述基站设置多个发射通道，包括使用非成对频谱的第一发射通道、使用FDD上行频谱的第二发射通道和使用FDD下行频谱的第三发射通道；设置多个接收通道，包括使用非成对频谱的第一接收通道和使用FDD上行频谱的第二接收通道；设置发射用基带处理模块，用于所述基站的多个发射通道所需的基带处理；设置接收用基带处理模块，用于所述基站的多个接收通道所需的基带处理；设置彼此并联的第一滤波器、第二滤波器和第三滤波器；所述基站的第三滤波器与所述基站的第三发射通道连接；以及设置多个射频开关，其中第一射频开关连接在所述基站的第一滤波器，与所述基站的第一发射通道和所述基站的第一接收通道之间，以分别与所述基站的第一发射通道和所述基站的第一接收通道连通；第二射频开关连接在所述基站的第二滤波器，与所述基站的第二发射通道和所述基站的第二接收通道之间，以分别与所述基站的第二发射通道和所述基站的第二接收通道连通；

以使用成对频谱进行FDD与TDD混合双工，或使用非成对频谱进行TDD双工；以及

步骤二，在所述终端设置发射通道，该终端的发射通道使用FDD上行频谱或非成对频谱；设置多个接收通道，包括使用FDD上行频谱或非成对频谱的第一接收通道和使用FDD下行频谱的第二接收通道；设置发射用基带处理模块，用于所述终端的发射通道所需的基带处理；设置接收用基带处理模块，用于所述终端的多个接收通道所需的基带处理；设置滤波器组，至少包括彼此并联的第一滤波器和第二滤波器；所述终端的第一滤波器为可调频段滤波器；所述终端的第二滤波器与所述终端的第二接收通道相连；以及设置射频开关，连接在所述终端的第一滤波器，与所述终端的发射通道和所述终端的第一接收通道之间，以分别与所述终端的发射通道和所述终端的第一接收通道连通，

以实现TDD模式、半双工FDD模式、终端上无线信号环境数据测量、终端上高速数据下载、终端上并行实现通信和数据下载或者并行实现双向通信和接收数字电视广播信号。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤一中，所述基站设置的彼此并联的第一滤波器、第二滤波器和第三滤波器为多频段滤波器组；所述基站还设置多频段天线，连接到所述多频段滤波器组。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤二中，所述终端还设置多频段天线，连接到所述终端的滤波器组。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述终端实现半双工FDD模式的步骤，还包括：

第1种，所述终端利用终端的发射通道和终端的第二接收通道相配合，并且所述终端的第一滤波器工作在FDD上行频谱，终端的射频开关接通终端的发射通道，以使得该终端的发射通道工作在FDD上行频谱上；或者

第2种，所述终端使用终端的发射通道和终端的第二接收通道相配合，并且所述终端的第一滤波器工作在非成对频谱，终端的射频开关接通终端的发射通道，以使得该终端的发射通道工作在非成对频谱上；或者

第3种，所述终端的第一滤波器工作在FDD上行频谱，所述终端的射频开关接通所述终端的发射通道，以使所述终端通过该终端的发射通道在FDD上行频谱进行发射；以及所述终端的第一滤波器工作在非成对频谱，所述终端的射频开关接通所述终端的第一接收通道，以使所述终端通过该终端的第一接收通道在非成对频谱上进行接收；或者

第4种，所述终端的第一滤波器工作在FDD上行频谱，所述终端的射频开关接通所述终端的第一接收通道，以使所述终端通过该终端的第一接收通道在FDD上行频谱上进行接收；以及所述终端的第一滤波器工作在非成对频谱上，所述终端的射频开关接通所述终端的发射通道，以使所述终端通过该终端的发射通道在非成对频谱上进行发射。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述终端实现TDD模式的步骤，进一步包括：

所述终端的第一滤波器工作在FDD上行频谱，而所述终端的射频开关周期性地切换到所述终端的发射通道和所述终端的第一接收通道；或者

所述终端的第一滤波器工作在非成对频谱，而所述终端的射频开关周期性地切换到所述终端的发射通道和所述终端的第一接收通道。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述终端上无线信号环境数据测量的步骤，还包括：

所述终端以第1种半双工FDD模式工作时，在所述终端的发射通道的发射间歇，通过所述终端的射频开关接通所述终端的第一接收通道，对FDD上行频谱进行无线信号环境数据测量；以及在所述终端的发射通道的发射间歇，把所述终端的第一滤波器调整到非成对频谱，并且通过所述终端的射频开关接通所述终端的第一接收通道，对非成对频谱进行测量；

所述终端以第2种半双工FDD模式工作时，在所述终端的发射通道的发射间歇，把所述终端的第一滤波器调整到FDD上行频谱，通过所述终端的射频开关接通所述终端的第一接收通道，对FDD上行频谱进行测量；以及在所述终端的发射通道的发射间歇，通过所述终端的射频开关接通所述终端的第一接收通道，对非成对频谱进行测量；所述终端以第3种半双工FDD模式工作时，所述终端使用所述终端的第二接收通道，对FDD下行频谱进行测量；或者

所述终端以第4种半双工FDD模式工作时，所述终端使用所述终端的第二接收通道，对FDD下行频谱进行测量。

14.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述终端上高速数据下载的步骤，包括：网络侧收到终端发送来的下载数据请求信息后，把待下载的数据拆分成并行的两份，并分别通过所述终端的第一接收通道和第二接收通道发送到该终端。

15.根据权利要求8或14所述的方法，其特征在于，所述终端上高速数据下载的步骤，还包括：

所述终端通过其发射通道向所述基站发送下载数据请求信息；

当所述终端收到基站发送来的数据，所述终端在发现传输错误后，通过所述终端的发射通道向所述基站发出自动重传请求信息；以及所述基站根据接收到的自动重传请求信息，确定需要重发的数据分组和发射该数据分组所使用的基站的发射通道。

16.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述终端上并行实现双向通信和数据下载或者并行实现双向通信和接收数字电视广播信号的步骤，包括：所述终端利用所述终端的发射通道和所述终端的第一接收通道实现双向通信，并且利用所述终端的第二接收通道接收数据下载或者数字电视广播信号；

或者所述终端利用所述终端的发射通道和第二接收通道实现双向通信，并且利用所述终端的第一接收通道接收数据下载或者数字电视广播信号。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述终端用于双向通信的第一接收通道在空闲期间，还用于与所述终端的第二接收通道配合接收数据下载或者数字电视广播信号；

或者所述终端用于双向通信的第二接收通道在空闲期间，还用于与所述终端的第一接收通道配合接收数据下载或者数字电视广播信号，以实现较高的接收速度或者下载速度。

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